数字图像处理期末复习(八)图像特征提取

8.1 图像纹理的主要特征及描述与提取方法

8.1.1 图像纹理的主要特征

  1. 粗糙度
  2. 方向性
  3. 规则性

8.1.2 图像纹理特征及描述与提取方法

  1. 统计分析法
  2. 结构分析法
  3. 模型分析法
  4. 频谱分析法

8.2 基于灰度共生矩阵的纹理特征提取方法

8.2.1 概念及定义

灰度共生矩阵定义为像素对的联合概率分布,是一个对称矩阵,它不仅反映图像灰度在相邻的方向、相邻间隔、变化幅度的综合信息,但也反映了相同的灰度级像素之间的位置分布特征,是计算纹理特征的基础。

在图像中任意取一点(x,y)及偏离它的一点(x+a,y+b)(其中,a、b为整数,人为定义)构成点对。设该点对的灰度值为(f1,f2),再令点(x,y)在整幅图像上移动,则会得到不同的(f1,f2)值。

设图像的最大灰度级为L,则f2与f2的组合共有L*L种。对于整幅图像,统计出每一种(f1,f2)值出现的次数,然后排列成一个方阵,再用(f1,f2)出现的总次数将他们归一化为出现的概率P(f1,f2),由此产生的矩阵为灰度共生矩阵。θ方向上的间隔为d的灰度共生矩阵实际上是θ方向间隔为d的灰度变化量的联合概率分布。

8.2.2 共生矩阵的计算

公式(1)中d表示像素间隔,(k,l), (m,n)分别为原像素和偏移后的像素坐标,其中k,m为纵坐标,D为图像范围。 举例说明,假设原图像如图1.a所示 对1.b中蓝色字表示原像素灰度值,红字为偏移后像素灰度值。则对矩阵元素P0°,1 (0,0)表示1.a中在0°方向上(包括正和负方向)相距为1的(0,0)点对有两对,考虑正负方向的加倍效果,P0°,1 (0,0)=4。同样由于公式(1)对距离d定义的双向性,使得灰度共生矩阵为对称矩阵。

为了减小计算量,可将d定义为沿θ正方向。则(1)式变为 由1.a得到的新的灰度共生矩阵为

本文作者:jujimeizuo
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